Hvað er gagnaver samtengisarkitektúr

 

 

Þróun innviða gagnaversins

 

Veldisvöxtur skýjatölvuþjónustu og vefforrita hefur í grundvallaratriðum umbreytt kröfunum um innviði gagnaversins. Kjarni þessarar umbreytingar liggur mikilvægi mikilvægis gagnavers samtengisarkitektúr, sem þjónar sem burðarás fyrir nútíma dreifð tölvukerfi.

 

Að skilja margbreytileika og takmarkanir núverandi byggingaraðferða er nauðsynleg til að þróa næst - kynslóð lausna sem geta uppfyllt krefjandi kröfur um stafræna þjónustu samtímans. Eins og stofnanir treysta í auknum mæli á ský - byggða þjónustu, greiningar á stórum gögnum og dreifðri tölvu, hefur skilvirkni, sveigjanleiki og áreiðanleiki samtenginga gagnavers orðið að fyrirmæla.

 

 

 

 

Þrír - Tier Topology útfærsla

 

Í þremur - Tier Topological stillingum, felur viðbótarlag fyrir ofan samsöfnun Tier kjarna rofa sem samtengd samsöfnun skiptir í gegnum 10 Gbps eða 100 Gbps tengla (venjulega útfærð sem búnt 10 Gbps tengingar). Þessi stigveldi gagnavers samtengingar arkitektúr býður upp á verulega kosti hvað varðar sveigjanleika og bilunarþol.

 

Til dæmis eru TOR rofar venjulega tengdir við tvo eða fleiri samsöfnun rofa, sem veita óþarfa slóðir sem auka heildar áreiðanleika kerfisins og tryggja stöðugt framboð á þjónustu jafnvel við bilun íhluta.

 

 

Sveigjanleiki ávinnings þessarar nálgunar kemur í ljós þegar þeir eru skoðaðir stærðfræðilega framvindu tengingarmöguleika. Hvert viðbótarflokki eykur veldishraða möguleika á netþjóni - í - samskiptaleiðir netþjónsins, sem gerir gagnaverum kleift að koma til móts við þúsundir netþjóna en viðhalda viðunandi árangursstigum.

 

Einkenni bilunarþolanna eru jafn áhrifamikil, þar sem margar óþarfar slóðir tryggja að bilanir á netinu á hverjum tíma leiði ekki til fullkominnar truflunar á þjónustu. Þessi seigla skiptir sköpum fyrir að viðhalda samningum um þjónustustig (SLA) og tryggja samfellu í viðskiptum vegna mikilvægra forrita.

 

Orkunotkun og orkunýtingaráskoranir

 

Þrátt fyrir arkitekta kosti stendur samtímis gagnaver samtengingar arkitektúr frammi fyrir verulegum áskorunum sem tengjast orkunotkun og orkunýtingu. Aðal takmörkun stafar af verulegum aflþörf TOR rofa, samsöfnun rofa og kjarna rofa, ásamt umfangsmiklum kaðallinnviði sem krafist er fyrir samtengingu þeirra.

 

Mikil orkunotkun þessara skiptishluta stafar fyrst og fremst frá sjón - til - rafmagns (OE) og rafmagns - til - sjón (EO) sendir, ásamt rafrofa sem byggir á buffer -kerfi, þ.mt þverslátum og SRAM {-}}} byggingarkerfi.

 

 

Þegar gagnaverin kvarða til að koma til móts við aukið vinnuálag verða uppsöfnuð áhrif þessara aflþörf veruleg rekstrarleg áhyggjuefni, bæði frá kostnaði og umhverfislegum sjónarhornum. Nútímaleg aðstaða verður að halda jafnvægi á afköstum kröfum með orkunýtingu og skapa flóknar hagræðingaráskoranir fyrir hönnuðir arkitektúr hönnuða gagnavers.

 

Orkunýtingaráskorunin er enn frekar bætt við vaxandi þéttleika netþjóna og netbúnaðar í nútíma gagnaverum. Hærri þéttleiki stillingar bæta rýmisnotkun en skapa meiri hita og krefjast viðbótar kælingarinnviða sem neytir enn meiri orku. Þetta skapar vítahring þar sem aukin tölvunargeta er nauðsynleg bæði meiri kraftur til notkunar og meiri kraft til kælingar.

 

 

Seinkunarsjónarmið og árangursáhrif

 

Önnur mikilvæg takmörkun núverandi gagnaversnets felur í sér leynd sem kynnt er í gegnum margar verslun - og - framsóknarstig. Þegar gagnapakkar fara frá einum netþjóni til annars í gegnum stigveldisbyggingu TOR rofa, samsöfnun rofa og kjarna rofa upplifa þeir verulegar töf á biðröð og vinnslutíma á hverjum millistig hnút.

 

Uppsöfnuð áhrif þessara tafa geta haft veruleg áhrif á afköst forritsins, sérstaklega fyrir leynd - viðkvæm vinnuálag eins og raunverulegt - tímagreining, hátt - tíðniviðskipti og gagnvirk vefforrit.

 

Fyrir forrit sem krefjast smásjá - stigs viðbragðstíma geta þessar uppsafnuðu tafir gert tiltekna þjónustustigasamninga sem eru óumdeilanlegir. Eftir því sem fleiri forrit fara í átt að raunverulegu - tímavinnslu og lágum - Deiningarkröfum - eins og þeim sem eru í fjármálaþjónustu, sjálfstæðum ökutækjum og sjálfvirkni iðnaðar- verður þörfin fyrir minni leynd í samskiptum gagnamiðstöðvar sífellt mikilvægari.

 

Sveigjanleika kröfur og nýjar áskoranir

 

Þegar gagnaver halda áfram að stækka til að styðja við ný vefforrit og skýjatölvuþjónustu verður eftirspurnin eftir skilvirkari samtengingarlausnum sífellt brýnni. Núverandi byggingaraðferðir standa frammi fyrir grundvallar takmörkunum hvað varðar endurbætur á afköstum, minnkun á leynd og hagræðingu orkunotkunar.

 

Þó að fjölmargir vísindamenn hafi reynt að auka bandbreiddargetu fyrir vörurofi - byggð gagnaver samtengingar með bættum útfærslum TCP og aukinni Ethernet hönnun, eru heildarbætur enn takmörkuð með núverandi tæknilegum flöskuhálsum.

 

Vaxandi umfang gagnavers krefst nýrra aðferða til að samtengja arkitektúr sem ræður við auknar kröfur um bandbreidd

 

 

Bandbreiddarkröfur fyrir nútíma forrit halda áfram að vaxa á tíðni sem eru umfram endurbótabrautir hefðbundinnar skiptitækni. Vinnuálag vélar, greiningar á stórum gögnum og dreifð tölvuforrit búa til umferðarmynstur sem leggja áherslu á hefðbundna gagnaver samtengingar arkitektúr hönnun umfram bestu rekstrarbreytur.

 

Að auki, vaxandi algengi austur - vestur umferð (netþjónn - til - Server samskipti innan gagnaversins) á móti hefðbundinni North - South Traffic (viðskiptavinur - til - netþjónssamskipta) krefst arkitektaaðlögunar að núverandi hannar í erfiðleikum með að koma til móts við skilvirkt. Þessi breyting á umferðarmynstri - frá aðallega utanaðkomandi viðskiptavinabeiðnum til innri gagnavinnslu og samstillingar - krefst þess að endurskoða hvernig netgagnamiðstöð eru uppbyggð og fínstillt.

 

Efnahagsleg og rekstrarleg sjónarmið

 

Frá efnahagslegu sjónarhorni felur heildarkostnaður eignarhalds fyrir hefðbundna gagnaver samtengisarkitektúr ekki aðeins upphaflega fjármagnsútgjöld til að skipta um búnað heldur einnig áframhaldandi rekstrarkostnað sem tengist orkunotkun, kælingarkröfum og viðhaldskostnaði.

 

Línulegt samband milli stigstærðar og stigstærð kostnaðar skapar efnahagslegar hindranir sem takmarka hagkvæmni þess að bæta einfaldlega hefðbundnari skiptagetu til að takast á við afköstarkröfur. Þegar gagnaver vaxa eykst kostnaðurinn í tengslum við afldreifingu, kælingarinnviði og líkamlegt rými einnig óhóflega.

 

Rekstrar flækjustig eykst einnig verulega þegar gagnaver samtengingar arkitektúr mælikvarða. Netstjórnun, stillingarstjórnun og bilanaleit verða sífellt krefjandi eftir því sem fjöldi rofa og samtenginga eykst.

 

Stjórnsýslukostnaðurinn í tengslum við að viðhalda stöðugum stillingum yfir hundruð eða þúsundir skiptistækja skapar rekstraráhættu og eykur líkurnar á mannlegum mistökum. Þessi flækjustig getur leitt til lengri tíma við viðhald, hægari dreifingu nýrrar þjónustu og auknum erfiðleikum við að bera kennsl á og leysa netmál.

 

Tækniþróun

 

Takmarkanir núverandi gagnavers samtengis arkitektúraðferða hafa hvatt til umfangsmikilla rannsókna á annarri tækni og byggingarmyndum. Hugbúnaður - Skilgreint net (SDN) Aðferðir bjóða upp á mögulegar lausnir til að draga úr flækjustig stillinga og bæta skilvirkni netstjórnunar.

 

Optísk rofatækni getur veitt leiðir til að draga úr orkunotkun en auka getu bandbreiddar. Með því að útrýma þörfinni fyrir tíð sjón - til - rafmagns og rafmagns - í - sjónskiptingu geta þessi tækni verulega dregið úr bæði leynd og orkunotkun.

 

 

Ný tækni eins og kísill ljósritun, rofi á sjónrás og blendingur sjón - Rafmagnsarkitektúr táknar efnilegar leiðbeiningar fyrir Next - kynslóð gagnaver samtengis arkitektúr. Þessi tækni býður upp á möguleika á að takast á við grundvallar takmarkanir núverandi aðferða en veita sveigjanleika fyrir framtíðarþörf.

 

Að auki er verið að kanna skáldsögu Network Topologies - eins og flatt fiðrilda net, Dragonfly Networks og Hypercube stillingar - sem valkostir við hefðbundna fitu-} trjáarkitektúr. Þessar hönnun miða að því að fækka nethumlum, lágmarka leynd og bæta heildar skilvirkni netsins fyrir stóra - kvarða gagnaver.